DE102015006032A1 - Ultrasonic detection device and detection method therefor - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Ultraschalldetektionseinrichtung und Detektionsverfahren dafür gerichtet. Die Ultraschalldetektionseinrichtung umfasst einen Prozessor und ein Sender-Empfänger-Modul, wobei das Sender-Empfänger-Modul betrieben werden kann, um in einen zusätzlichen Empfangsmodus einzutreten und ein erstes Umfeldecho zu empfangen. Der Prozessor kann das erste Umfeldecho analysieren und ein Analyseergebnis erzeugen. Wenn das erzeugte Analyseergebnis zeigt, dass das erste Umfeldecho eine Signalcharakteristik aufweist, die eine Interferenzquelle in der Umgebung anzeigt, kann das Sender-Empfänger-Modul erneut in den zusätzlichen Empfangsmodus eintreten, bevor ein Detektionsvorgang durchgeführt wird. Dadurch kann ein Beseitigungsmodus durchgeführt werden, um die entsprechende Reflexionswelle des Detektionsvorgangs korrekt zu erhalten oder zu unterscheiden, wodurch Betriebsfehler, wie bei der Abstandsdetektion, aufgrund des Vorliegens einer Interferenzquelle vermieden werden.The present invention is directed to an ultrasonic detection device and detection method thereof. The ultrasonic detection device includes a processor and a transceiver module, wherein the transceiver module is operable to enter an additional receive mode and receive a first field echo. The processor can analyze the first field echo and generate an analysis result. If the generated analysis result shows that the first surround echo has a signal characteristic indicative of an interference source in the environment, the transceiver module may again enter the additional receive mode before performing a detection operation. Thereby, a removal mode can be performed to correctly obtain or discriminate the corresponding reflection wave of the detection process, thereby avoiding operational errors such as distance detection due to the presence of an interference source.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ultraschalldetektionseinrichtung und Detektionsverfahren dafür, und insbesondere eine Detektionseinrichtung und Detektionsverfahren dafür, das durch einen zusätzlichen Empfangsmodus bestimmt, ob es eine Interferenzquelle in der umliegenden Umgebung gibt, und einen entsprechenden Beseitigungsprozess durchführt, um einen Detektionsvorgang korrekt abzuschließen.The present invention relates to an ultrasonic detection device and detection method thereof, and more particularly to a detection device and detection method therefor, which determines whether there is an interference source in the surrounding environment through an additional reception mode and performs a corresponding removal process to correctly complete a detection process.

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIKGENERAL PRIOR ART

Es ist allgemein bekannt, dass Radar- oder Ultraschalldetektionstechniken mit einer Vielfalt von Anwendungen verwendet werden können, zum Beispiel mit einem Rückfahrradar, mit einer Bewegungsaufnehmer-Beleuchtungseinrichtung oder mit anderen Überwachungseinrichtungen. Solche bekannten Detektionstechniken verwenden eine Einrichtung, um ein Vibrieren mit einer spezifischen Frequenz zu erzeugen und eine Ultraschallwelle zum Durchführen einer Detektion zu übertragen. Die Ultraschallwelle kann bei einem entsprechendem Zielobjekt ankommen, am Zielobjekt reflektiert werden und die Reflexionswelle kann durch die Einrichtung so empfangen werden, dass die vom Übertragen bis zum Empfangen der Ultraschallwelle verstrichene Zeit als eine Laufzeit (abgekürzt TOF, Time of Flight) bekannt sein kann. Die TOF kann somit verwendet werden, um einen Abstand von der die Ultraschallwelle erzeugenden Einrichtung zum Zielobjekt zu berechnen. Insofern ist es möglich, eine Detektion durchzuführen und in verschiedenen Umgebungen für zusammenhängende Anwendungen eine Bestimmung vorzunehmen.It is well known that radar or ultrasonic detection techniques can be used with a variety of applications, for example with a reversing radar, with a motion sensing illumination device or with other monitoring devices. Such known detection techniques use a means to generate vibration at a specific frequency and to transmit an ultrasonic wave to perform detection. The ultrasonic wave may arrive at a corresponding target object, be reflected at the target object, and the reflection wave may be received by the device so that the elapsed time from transmitting to receiving the ultrasonic wave may be known as a time of flight (TOF). The TOF may thus be used to calculate a distance from the ultrasonic wave generating device to the target object. As such, it is possible to perform a detection and make a determination in different environments for contiguous applications.

Anhand der in 1A und 1B gezeigten schematischen Darstellungen wird eine bekannte Ultraschalldetektionseinrichtung 10 veranschaulicht, die in einem Detektionswellenübertragungsmodus bzw. in einem Reflexionswellenempfangsmodus arbeitet. Wie gezeigt, kann die Ultraschalldetektionseinrichtung 10 gleichzeitig Funktionen zum Übertragen einer Ultraschallwelle und zum Empfangen der Reflexionswelle davon aufweisen. Dementsprechend enthält die Einrichtung 10 ein Sender-Empfänger-Modul (oder Antenne), das aus einem Sender und einem Empfänger besteht, und Sender und Empfänger können einen Detektionsvorgang in derselben Richtung oder zu demselben Zielobjekt 12 hin ausführen.On the basis of in 1A and 1B Shown schematic diagrams is a known ultrasonic detection device 10 which operates in a detection wave transmission mode and in a reflection wave reception mode, respectively. As shown, the ultrasonic detection device 10 simultaneously have functions for transmitting an ultrasonic wave and for receiving the reflection wave thereof. Accordingly, the device contains 10 a transmitter-receiver module (or antenna) consisting of a transmitter and a receiver, and transmitter and receiver can detect a detection in the same direction or to the same target object 12 out.

Insbesondere kann die Ultraschalldetektionseinrichtung 10 eine Ultraschallwelle (Detektionswelle) W11 im Übertragungsmodus übertragen und dann in den Empfangsmodus umschalten, um die Reflexionswelle W12 vom Zielobjekt 12 oder einem anderen Hindernis, das vor der Einrichtung erscheint, zu empfangen, je nach Situation der empfangenen Reflexion. Deshalb umfasst das Durchführen einer einzelnen Detektion das einmalige Übertragen einer Detektionswelle, das Umschalten in einen Empfangsmodus und das einmalige Empfangen einer Reflexionswelle. Für gewöhnlich kann eine Ultraschalldetektionseinrichtung mit einem oder mehreren Sender-Empfänger-Modulen versehen sein. Wenn eine Einrichtung mehrere Sender-Empfänger-Module aufweist, können die jeweiligen Sender-Empfänger-Module Funktionen alternieren, womit eine abwechselnde Detektion durchgeführt wird. Wenn eine Einrichtung nur ein Sender-Empfänger-Modul aufweist, muss eine Modusumschaltung sofort nach einem Übertragungsmodus durchgeführt werden, um einen Empfang auszuführen.In particular, the ultrasonic detection device 10 transmit an ultrasonic wave (detection wave) W11 in the transmission mode, and then switch to the reception mode to obtain the reflection wave W12 from the target object 12 or any other obstacle that appears before the device, depending on the situation of received reflection. Therefore, performing a single detection involves transmitting a detection wave once, switching to a reception mode, and receiving a reflection wave once. Usually, an ultrasonic detection device may be provided with one or more transceiver modules. If a device has multiple transceiver modules, the respective transceiver modules can alternate functions, thereby performing alternate detection. If a device has only one transceiver module, a mode switch must be performed immediately after a transmission mode to perform reception.

Bezug nehmend auf 2A und 2B werden schematische Darstellungen gezeigt, die Signale veranschaulichen, die sich zeitlich verändern in Situationen, in denen sich ein Hindernis vor der Einrichtung (2A) befindet und in denen sich kein Hindernis vor der Einrichtung (2B) befindet. In den Figuren stellt eine horizontale Achse die Zeit dar und eine vertikale Achse stellt einen Signalpegel (in Volt) dar. Wie gezeigt, kann die Ultraschalldetektionseinrichtung 10 zuerst ein Befehlssignal S10 erzeugen, um einen Detektionsvorgang zu starten, und dann ein oszillierendes Signal S11 erzeugen, welches dadurch die Ultraschallwelle (Detektionswelle) W11 wie oben erwähnt überträgt. Wenn sich ein Hindernis vor der Einrichtung befindet, wird ein Echosignal S12 (wie in 2A gezeigt), dargestellt durch die Reflexionswelle W12, empfangen, und wenn sich kein Hindernis vor der Einrichtung befindet, wird kein Echosignal (wie in 2B gezeigt) erzeugt.Referring to 2A and 2 B schematic representations are shown illustrating signals that change with time in situations where there is an obstacle to the device ( 2A ) and where there is no obstacle to the establishment ( 2 B ) is located. In the figures, a horizontal axis represents time and a vertical axis represents a signal level (in volts). As shown, the ultrasonic detection device 10 first generate a command signal S10 to start a detection process, and then generate an oscillating signal S11, which thereby transmits the ultrasonic wave (detection wave) W11 as mentioned above. If there is an obstacle in front of the device, an echo signal S12 (as in FIG 2A shown) represented by the reflection wave W12, and when there is no obstacle before the device, no echo signal (as in FIG 2 B shown).

In diesem anhand der 1A–2B besprochenen Prozess ist ein Zeitintervall, während dessen das oszillierende Signal S11 erzeugt wird, eine Art Nachschwingzeit, d. h. die verstrichene Zeit, in der eine piezoelektrische Fläche im Sender-Empfänger-Modul nach dem Erzeugen einer Ultraschallwelle durch Vibrieren allmählich in einen stationären Zustand übergeht. Im praktischen Betrieb kann die Ultraschalldetektionseinrichtung 10 jedoch aufgrund Beeinflussung durch eine externe, im Zusammenhang stehende Interferenzquelle häufig Detektionsfehler verursachen. Zum Beispiel veranschaulicht die in 3A gezeigte schematische Darstellung eine Ultraschalldetektionseinrichtung 10, die einen weitere Detektionsvorgang mit Bezug auf ein Zielobjekt 12 durchführt, wobei jedoch eine Interferenzquelle 13 in der Umgebung (wie etwa eine Sirene, eine Hupe und andere Arten von Schallquellen) vorhanden ist. Somit kann die Ultraschalldetektionseinrichtung 10 im Fall der Detektion der Detektionswelle W11, neben der entsprechenden Reflexionswelle W12, wie in 1B gezeigt, auch eine Störechowelle W13 empfangen, die von der Interferenzquelle 13 abgegeben wird, wodurch es schwierig wird, korrekt zu bestimmen, welches die durch das Zielobjekt 12 verursachte Reflexionswelle ist.In this, using the 1A - 2 B The process being discussed is a time interval during which the oscillating signal S11 is generated, a kind of reverberation time, ie, the elapsed time in which a piezoelectric surface in the transceiver module gradually shifts to a stationary state after generating an ultrasonic wave by vibration. In practical operation, the ultrasonic detection device 10 however, often cause detection errors due to interference from an external, related source of interference. For example, the in 3A shown schematic representation of an ultrasonic detection device 10 that is another detection process with respect to a target object 12 but with an interference source 13 in the environment (such as a siren, a horn and other types of sound sources) is present. Thus, the ultrasonic detection device 10 in the case of detecting the detection wave W11, besides the corresponding reflection wave W12, as in FIG 1B shown, also received a disturbance wave W13, that of the interference source 13 which makes it difficult to correctly determine which by the target object 12 caused reflection wave is.

Ferner wird anhand 3B eine schematische Darstellung eines Signals gezeigt, das sich zeitlich verändert, wenn sich andere Interferenzquellen vor der Einrichtung befinden. Wie in 3B gezeigt, erscheint das durch die Störechowelle W13 oder andere Interferenzquellen verursachte Störechosignal S13 genauso wie ein Echosignal, wodurch es für die Ultraschalldetektionseinrichtung 10 unmöglich wird zu unterscheiden, welches Signal die durch das Zielobjekt 12 gebildete Reflexionswelle darstellt, oder welches Signal das von den Interferenzquellen verursachte Rauschen darstellt, und wodurch es darüber hinaus auch schwierig wird, die genaue Empfangszeit zu bestimmen, was die entsprechende Abstandsberechnung beeinflusst.Further, based 3B a schematic representation of a signal that varies with time when other interference sources are in front of the device. As in 3B 2, the spurious echo signal S13 caused by the spurious wave W13 or other interference sources appears as well as an echo signal, which makes it suitable for the ultrasonic detection device 10 impossible to distinguish which signal is through the target object 12 or which signal represents the noise caused by the interference sources, and which also makes it difficult to determine the exact reception time, which affects the corresponding distance calculation.

KURZFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ultraschalldetektionseinrichtung und Detektionsverfahren dafür bereitzustellen. Die Detektionseinrichtung und Detektionsverfahren dafür bestimmt, durch einen zusätzlichen Empfangsmodus, ob es eine Interferenzquelle in einer Umgebung gibt, und führt einen entsprechenden Beseitigungsprozess durch, um einen Detektionsvorgang korrekt abzuschließen.An object of the present invention is to provide an ultrasonic detection device and detection method therefor. The detection device and detection method therefor determines, by an additional reception mode, whether there is an interference source in an environment, and performs a corresponding removal process to correctly complete a detection process.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ultraschalldetektionsverfahren in einer Ultraschalldetektionseinrichtung, die einen Prozessor und ein Sender-Empfänger-Modul enthält, ausgeführt. Das Verfahren umfasst die Schritte des Veranlassens, dass das Sender-Empfänger-Modul in einen zusätzlichen Empfangsmodus eintritt und ein erstes Umfeldecho empfängt. Der Prozessor analysiert das erste Umfeldecho und erzeugt ein Analyseergebnis, das zeigt, dass das erste Umfeldecho eine Signalcharakteristik aufweist. Die Signalcharakteristik veranlasst das Sender-Empfänger-Modul, erneut in den zusätzlichen Empfangsmodus einzutreten, bevor ein Detektionsvorgang durchgeführt wird.According to one aspect of the present invention, an ultrasonic detection method is performed in an ultrasonic detection device including a processor and a transceiver module. The method includes the steps of causing the transceiver module to enter an additional receive mode and to receive a first envelope echo. The processor analyzes the first field echo and generates an analysis result showing that the first field echo has a signal characteristic. The signal characteristic causes the transceiver module to reenter the additional receive mode before a detection operation is performed.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ultraschalldetektionsverfahren in einer Ultraschalldetektionseinrichtung angewendet, die einen Prozessor und ein Sender-Empfänger-Modul enthält, wobei das Verfahren Schritte umfasst, damit das Sender-Empfänger-Modul veranlasst wird, in einen vorgegebenen Übertragungsmodus eines Detektionsvorgangs einzutreten und eine erste Detektionswelle zu übertragen. Das Verfahren enthält auch, dass das Sender-Empfänger-Modul veranlasst wird, in einen vorgegebenen Empfangsmodus des Detektionsvorgangs einzutreten und ein erstes Umfeldecho zu empfangen, das das Sender-Empfänger-Modul veranlasst, in einen zusätzlichen Empfangsmodus einzutreten und ein zweites Umfeldecho zu empfangen. Der Prozessor analysiert das zweite Umfeldecho und erzeugt ein Analyseergebnis, das zeigt, dass das zweite Umfeldecho eine Signalcharakteristik aufweist. Das Verfahren umfasst auch das Durchführen eines Beseitigungsprozesses auf dem ersten Umfeldecho durch den Prozessor.In accordance with another aspect of the present invention, an ultrasonic detection method is employed in an ultrasonic detection device including a processor and a transceiver module, the method including steps to cause the transceiver module to enter a predetermined transmission mode of detection operation and transmit a first detection wave. The method also includes causing the transceiver module to enter a predetermined receive mode of the detection process and receive a first envelope echo that causes the transceiver module to enter an additional receive mode and receive a second envelope echo. The processor analyzes the second field echo and generates an analysis result showing that the second field echo has a signal characteristic. The method also includes performing a removal process on the first field echo by the processor.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Ultraschalldetektionseinrichtung ein Sender-Empfänger-Modul, das dazu ausgebildet ist, ein erstes Umfeldecho in einem zusätzlichen Empfangsmodus zu empfangen. Die Ultraschalldetektionseinrichtung enthält auch einen Prozessor, der dazu ausgebildet ist, das erste Umfeldecho zu analysieren und ein Analyseergebnis zu erzeugen. Wenn das Analyseergebnis zeigt, dass das erste Umfeldecho eine Signalcharakteristik aufweist, ist der Prozessor dazu ausgebildet, das Sender-Empfänger-Modul zu veranlassen, vor einem Detektionsvorgang erneut in den zusätzlichen Empfangsmodus einzutreten.In accordance with another aspect of the present invention, an ultrasonic detection device includes a transceiver module configured to receive a first field echo in an additional receive mode. The ultrasonic detection device also includes a processor configured to analyze the first field echo and generate an analysis result. If the analysis result shows that the first envelope echo has a signal characteristic, the processor is configured to cause the transceiver module to reenter the additional receive mode prior to a detection process.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Ultraschalldetektionseinrichtung ein Sender-Empfänger-Modul, das dazu ausgebildet ist, eine erste Detektionswelle in einem vorgegebenen Übertragungsmodus eines Detektionsvorgangs zu übertragen und ein erstes Umfeldecho in einem vorgegebenen Empfangsmodus des Detektionsvorgangs zu empfangen. Das Sender-Empfänger-Modul ist ferner dazu ausgebildet, ein zweites Umfeldecho in einem zusätzlichen Empfangsmodus zu empfangen. Ein Prozessor ist dazu ausgebildet, das zweite Umfeldecho zu analysieren und ein Analyseergebnis zu erzeugen. Wenn das Analyseergebnis zeigt, dass das zweite Umfeldecho eine Signalcharakteristik aufweist, ist der Prozessor dazu ausgebildet, einen Beseitigungsprozess auf dem ersten Umfeldecho durchzuführen.According to still another aspect of the present invention, an ultrasonic detection device includes a transceiver module configured to transmit a first detection wave in a predetermined transmission mode of a detection process and to receive a first field echo in a predetermined reception mode of the detection process. The transceiver module is further configured to receive a second envelope echo in an additional receive mode. A processor is configured to analyze the second field echo and to generate an analysis result. When the analysis result shows that the second envelope echo has a signal characteristic, the processor is configured to perform a removal process on the first field echo.

Um die obigen und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen, werden nachfolgend Ausführungsformen veranschaulicht, und detaillierte Beschreibungen werden unten zusammen mit den beigefügten Zeichnungen bereitgestellt.In order to better understand the above and other aspects of the present invention, embodiments will now be illustrated and detailed descriptions provided below together with the accompanying drawings.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1A und 1B sind schematische Darstellungen einer bekannten Detektionseinrichtung, die in einem Detektionswellenübertragungsmodus bzw. einem Reflexionswellenempfangsmodus läuft; 1A and 1B Fig. 10 are schematic diagrams of a known detection device running in a detection wave transmission mode and a reflection wave reception mode, respectively;

2A und 2B sind schematische Darstellungen von Signalen, die sich zeitlich verändern, falls sich ein Hindernis vor der Einrichtung befindet bzw. falls sich kein Hindernis vor der Einrichtung befindet; 2A and 2 B are schematic representations of signals that change with time if an obstacle is in front of the device or if there is no obstacle in front of the device;

3A ist eine schematische Darstellung einer Ultraschalldetektionseinrichtung, die einen weiteren Detektionsvorgang durchführt; 3A is a schematic representation of an ultrasonic detection device, which performs a further detection process;

3B ist eine schematische Darstellung eines Signals, das sich zeitlich verändert, falls sich eine Vielzahl von Hindernissen vor der Einrichtung befindet; 3B is a schematic representation of a signal that varies with time if there are a plurality of obstacles in front of the device;

4 ist ein Funktionsdiagramm einer Ultraschalldetektionseinrichtung der vorliegenden Erfindung; 4 Fig. 10 is a functional diagram of an ultrasonic detecting device of the present invention;

5 ist ein Ablaufdiagramm der Implementierung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 5 Fig. 10 is a flow chart of the implementation of a first embodiment of the present invention;

6A und 6B sind schematische Darstellungen von Signalen, die sich zeitlich verändern, falls sich eine Interferenzquelle vor der Einrichtung befindet bzw. falls sich keine Interferenzquelle vor der Einrichtung in einem zusätzlichen Empfangsmodus befindet; 6A and 6B are schematic representations of signals that change with time if there is an interference source before the device or if there is no interference source before the device in an additional receive mode;

7A und 7B sind schematische Darstellungen der Ultraschalldetektionseinrichtung, die in einem Übertragungsmodus bzw. in einem Empfangsmodus läuft; und 7A and 7B Fig. 10 are schematic diagrams of the ultrasonic detection device running in a transmission mode and in a reception mode, respectively; and

8 ist ein Ablaufdiagramm der Implementierung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 8th Figure 3 is a flow chart of the implementation of a second embodiment of the present invention.

GENAUE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

Bezug nehmend auf die Zeichnungen und die darin gezeigten veranschaulichenden Ausführungsformen, wird eine Ultraschalldetektionseinrichtung mit einem Detektionsverfahren implementiert, das durch einen zusätzliche Empfangsmodus bestimmt, ob es eine Interferenzquelle gibt, und einen entsprechenden Beseitigungsprozess durchführt, um einen Detektionsvorgang korrekt abzuschließen. Wie in 4 gezeigt, wird ein Funktionsdiagramm einer Ultraschalldetektionseinrichtung 20 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Ultraschalldetektionseinrichtung 20 umfasst wie gezeigt hauptsächlich einen Prozessor 202 und ein Sender-Empfänger-Modul 201. Das Sender-Empfänger-Modul 201 der vorliegenden Erfindung weist gleichzeitig Funktionen zum Übertragen einer Ultraschallwelle und Empfangen einer entsprechenden Reflexionswelle auf. Zum Beispiel können die Funktionen des Übertragens (Tx) und Empfangens (Rx) durch dieselbe Antenne oder zwei oder mehrere Antennen, die dazu ausgestaltet sind, in einem solchen Sender-Empfänger-Modul 201 in derselben allgemeinen Richtung getrennt zu übertragen (Tx) und zu empfangen (Rx), durchgeführt werden. Das Sender-Empfänger-Modul 201 kann mit dem Prozessor 202 elektrisch verbunden sein und kann eine entsprechende Detektionswelle (Ultraschallwelle) unter der Steuerung des Prozessors 202 so übertragen, dass der Prozessor 202 die Reflexionswelle untersuchen und bestimmen kann.Referring to the drawings and the illustrative embodiments shown therein, an ultrasonic detection device is implemented with a detection method that determines whether there is an interference source by an additional receive mode and performs a corresponding removal process to correctly complete a detection process. As in 4 Shown is a functional diagram of an ultrasonic detection device 20 represented according to the present invention. The ultrasonic detection device 20 mainly includes a processor as shown 202 and a transceiver module 201 , The transceiver module 201 The present invention simultaneously has functions for transmitting an ultrasonic wave and receiving a corresponding reflection wave. For example, the functions of transmitting (Tx) and receiving (Rx) may be performed by the same antenna or two or more antennas configured for such a transceiver module 201 separately (Tx) and receive (Rx) in the same general direction. The transceiver module 201 can with the processor 202 be electrically connected and may be a corresponding detection wave (ultrasonic wave) under the control of the processor 202 so transfer that processor 202 investigate and determine the reflection wave.

Die Ultraschalldetektionseinrichtung 20 kann auch zusätzliche Elemente, wie einen Treiber, einen Signalverstärker, einen Komparator und andere Elemente, aufweisen, wie für den Durchschnittsfachmann allgemein verständlich ist. Des Weiteren kann das Ultraschalldetektionsverfahren der vorliegenden Erfindung in der Ultraschalldetektionseinrichtung 20 in der Art eines zugehörigen Schaltkreises oder einer zugehörigen Firmware bereitgestellt werden, so dass es eine spezifizierte Operation vornehmen kann. Andere Hardwareeinstellungen oder Bestandteile können dieselben oder ähnlich denjenigen einer bekannten Ultraschalldetektionseinrichtung sein, so dass die vorliegende Erfindung verschiedene Betriebszwecke erfüllen kann.The ultrasonic detection device 20 may also include additional elements such as a driver, a signal amplifier, a comparator, and other elements, as will be understood by one of ordinary skill in the art. Furthermore, the ultrasonic detection method of the present invention may be used in the ultrasonic detection device 20 be provided in the manner of an associated circuit or associated firmware so that it can perform a specified operation. Other hardware settings or components may be the same or similar to those of a known ultrasonic detection device, so that the present invention can perform various operational purposes.

Um zu bestimmen, ob die Ultraschalldetektionseinrichtung in einer Interferenzumgebung liegt, enthält eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Prüfmechanismus eines zusätzlichen Empfangsmodus, der während des Prozesses der Ausführung des Detektionsvorgangs oder vor dem Start der Operation durchgeführt wird. Typischerweise schließt das Ausführen einer Detektion in einem einzigen Vorgang das einmalige Übertragen der Detektionswelle (Ultraschallwelle) und das einmalige Umschalten in einen entsprechenden Empfangsmodus ein, und wenn die Einrichtung nur ein Sender-Empfänger-Modul aufweist, muss es sofort nach dem Übertragungsmodus in den Empfangsmodus umschalten. Der zusätzliche Empfangsmodus der vorliegenden Erfindung stellt einen reinen Empfangsmodus, ohne einen entsprechenden Übertragungsmodus auszuführen, bereit, durch den es möglich sein kann zu bestimmen, ob eine Störechowelle oder eine Interferenz in der Umgebung existiert.In order to determine whether the ultrasound detection device is in an interference environment, an embodiment of the present invention includes an additional receive mode check mechanism performed during the process of performing the detection operation or before starting the operation. Typically, performing detection in a single operation involves transmitting the detection wave (ultrasonic wave) once and switching to an appropriate receive mode once, and if the device has only one transceiver module, it must go into receive mode immediately after the transmit mode switch. The additional receive mode of the present invention provides a pure receive mode without executing a corresponding transmit mode, by which it may be possible to determine whether a noise wave or interference exists in the environment.

Ferner kann eine Ausführungsform der Erfindung die Ultraschalldetektionseinrichtung 20 betreiben, um zu bestimmen, ob die Detektion gerade in einer Umgebung mit einer Interferenzquelle 23, wie in 7A gezeigt, durchgeführt wird, oder um zu bestimmen, ob eine Interferenzquelle 23, die eine Detektion beeinflussen könnte, in der Umgebung vorhanden ist. Im Allgemeinen kann eine solche Interferenzquelle 23 (z. B. eine Sirene, eine Hupe, usw.) aktiv oder zufällig noch immer eine Störechowelle W23 (7A und 7B) erzeugen, selbst in dem Fall, dass das Sender-Empfänger-Modul 201 keine Detektionswelle überträgt. Die Interferenzquelle 23 wie in 7A und 7B gezeigt ist eine einzelne, beispielhafte Interferenzquelle, aber es ist denkbar, dass die vorliegende Erfindung mit mehreren und verschiedenen Arten von Interferenzquellen arbeiten kann.Furthermore, an embodiment of the invention, the ultrasonic detection device 20 operate to determine if the detection is currently in an environment with an interference source 23 , as in 7A shown, or to determine whether an interference source 23 that could affect a detection that exists in the environment. In general, such an interference source 23 (eg a siren, a horn, etc.) actively or accidentally still an interference wave W23 ( 7A and 7B ), even in the case that the transceiver module 201 no detection wave transmits. The interference source 23 as in 7A and 7B shown is a single, exemplary interference source, but it is conceivable that the present invention can work with several and different types of interference sources.

In einer Ausführungsform des zusätzlichen Empfangsmodus der vorliegenden Patentanmeldung ist es möglich, vor dem Durchführen der Detektion zuerst die Existenz der gezeigten Interferenzquelle festzustellen. In dieser Ausführungsform wird der zusätzliche Empfangsmodus ausgeführt, um potenzielle Interferenzquellen 23 zu identifizieren, bevor der Detektionsvorgang läuft, d. h. das Sender-Empfänger-Modul 201 überträgt keine entsprechende Detektionswelle, bis der zusätzliche Empfangsmodus abgeschlossen ist. Wie in 5 gezeigt, wird das Sender-Empfänger-Modul 201 zuerst veranlasst, in einen zusätzlichen Empfangsmodus einzutreten und ein erstes Umfeldecho zu empfangen (Schritt ST11). Das erste Umfeldecho ist wahrscheinlich ein reiner Umfeldzustand, in dem Fall, dass keine entsprechende Detektionswelle übertragen wird. Als nächstes analysiert der Prozessor 202 das erste Umfeldecho und erzeugt ein Analyseergebnis, um zu bestimmen, ob es eine Interferenzquelle gibt (Schritt ST12).In one embodiment of the additional receive mode of the present application, it is possible to first determine the existence of the interference source shown prior to performing the detection. In this embodiment, the additional receive mode is performed to identify potential interference sources 23 to identify before the detection process is running, ie the transceiver module 201 does not transmit a corresponding detection wave until the additional receive mode is completed. As in 5 shown, becomes the transceiver module 201 first caused to enter an additional reception mode and to receive a first field echo (step ST11). The first field echo is probably a pure environmental condition, in the event that no corresponding detection wave is transmitted. Next, the processor analyzes 202 the first field echo and generates an analysis result to determine if there is an interference source (step ST12).

Um den anhand von 5 näher beschriebenen Prozess zu wiederholen, kann der Prozessor 202 zuerst ein Befehlssignal S20 erzeugen (wie in 6A oder 6B gezeigt), um das Sender-Empfänger-Modul 201 zu veranlassen, in den zusätzlichen Empfangsmodus einzutreten, um den Empfang jeglicher externer Echos starten zu können. Dann kann der Prozessor 202 die entsprechende Analyse und die Bestimmung innerhalb eines vorgegebenen Zeitbereiches durchführen, wie etwa zwischen Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2, wie in 6A und 6B gezeigt. Das heißt, wenn innerhalb dieses vorgegebenen Zeitbereichs festgestellt wird, dass es ein Echo gibt, das eine vorgegebene Norm erreicht oder in anderer Weise eine vorbestimmte Schwelle überschreitet, kann bestimmt werden, dass es eine Interferenzquelle gibt. Wenn jedoch kein Echo festgestellt wird, das die vorgegebene Norm erreicht oder in anderer Weise die vorbestimmte Schwelle überschreitet, wenn dieser vorgegebene Zeitbereich überschritten ist, kann bestimmt werden, dass es keine gut identifizierbare Interferenzquelle gibt. Zeitpunkt t1 bis Zeitpunkt t2, kann in der Praxis nach den betriebsmäßigen Erfordernissen eingestellt werden, aber eine extrem lange oder kurze Einstellung sollte vermieden werden, damit die Wartezeit nicht zu lange ist oder die Detektion nicht korrekt.To the on the basis of 5 to repeat the process described in more detail, the processor 202 first generate a command signal S20 (as in FIG 6A or 6B shown) to the transceiver module 201 to enter the additional receive mode to start receiving any external echoes. Then the processor can 202 perform the corresponding analysis and determination within a predetermined time range, such as between time t1 and time t2, as in FIG 6A and 6B shown. That is, if it is determined within this predetermined time range that there is an echo that reaches a predetermined standard or otherwise exceeds a predetermined threshold, it can be determined that there is an interference source. However, if no echo is detected that meets the predetermined standard or otherwise exceeds the predetermined threshold when that predetermined time range is exceeded, it can be determined that there is no well-identifiable interference source. Time t1 to time t2 can be set in practice according to the operational requirements, but an extremely long or short setting should be avoided so that the waiting time is not too long or the detection is not correct.

Das Analysieren der Beziehung zwischen irgendwelchen empfangenen externen Signalen (oder eine Bestimmung) und der vorgegebenen Norm kann als Analyse, ob das erste Umfeldecho eine Signalcharakteristik aufweist, bezeichnet werden. In dieser Ausführungsform bezieht sich die Signalcharakteristik darauf, dass die Signalfrequenz größer ist als eine Frequenzschwelle. Da gewöhnliche Interferenzquellen, wie etwa eine Sirene oder eine Hupe, hauptsächlich eine Hochfrequenzcharakteristik zeigen, kann der zusätzliche Empfangsmodus eingestellt werden, damit ein Hochfrequenzsignal im Echo als eine Interferenzquelle bestimmt wird. Wenn es eine Interferenzquelle 23 (wie in 7A gezeigt) in der Umgebung gibt, kann das Sender-Empfänger-Modul 201 ein oder mehrere (wie in 6A gezeigt) durch die Störechowelle W23 dargestellte Störechosignale S23 empfangen, und wenn es keine Interferenzquelle in der Umgebung gibt, gibt es überhaupt kein Echo (wie in 6B gezeigt).Analyzing the relationship between any received external signals (or a determination) and the predetermined norm may be referred to as an analysis of whether the first surround echo has a signal characteristic. In this embodiment, the signal characteristic refers to the signal frequency being greater than a frequency threshold. Since ordinary interference sources such as a siren or a horn mainly exhibit a high-frequency characteristic, the additional reception mode can be set so that a high-frequency signal in the echo is determined as an interference source. If it is an interference source 23 (as in 7A shown) in the environment, the transceiver module can 201 one or more (as in 6A 3), and if there is no interference source in the environment, there is no echo at all (as shown in FIG 6B shown).

Als Nächstes wird ein weiteres Merkmal dieser Ausführungsform dadurch bereitgestellt, dass, wenn das Analyseergebnis zeigt, dass das erste Umfeldecho die Signalcharakteristik aufweist, der Prozessor 202 bestimmen kann, dass sich die Einrichtung in einer Umgebung mit einer Interferenz befindet, und ferner die Einrichtung veranlassen kann, erneut in den zusätzlichen Empfangsmodus einzutreten, bevor die Einrichtung einen Detektionsvorgang (Schritt ST11) durchführt. Da die Existenz der Interferenzquelle in der Umgebung bereits in dieser Phase bekannt ist, ist es unwahrscheinlich, dass ein korrektes Detektionsergebnis erhalten wird, wenn allein der Detektionsvorgang fortgeführt wird. Zusätzlich wird in einer anderen Ausführungsform festgestellt, wie viele Male vom Schritt ST12 erneut in den Schritt ST11 eingetreten wird, und wenn die Anzahl von Wiederholungen einen eingestellten Wert übersteigt, wird ein vom System vorbestimmter Wert direkt ausgegeben.Next, another feature of this embodiment is provided by that, when the analysis result shows that the first field echo has the signal characteristic, the processor 202 determine that the device is in an environment of interference, and further may cause the device to reenter the additional receive mode before the device performs a detection process (step ST11). Since the existence of the interference source in the environment is already known at this stage, it is unlikely that a correct detection result will be obtained if only the detection process is continued. In addition, in another embodiment, it is determined how many times step ST12 is entered from step ST12 again, and when the number of repetitions exceeds a set value, a value predetermined by the system is directly output.

Der Detektionsvorgang betrifft eine allgemein bekannte Abstandsdetektion oder Handlungen wie etwa das Umschalten zwischen einem vorgegebenen Übertragungsmodus und einem vorgegebenen Empfangsmodus, Empfangen und Übertragen von Signalen. Wie in 7A und 7B gezeigt, umfasst der Detektionsvorgang das Veranlassen, dass das Sender-Empfänger-Modul 201 in den vorgegebenen Übertragungsmodus eintritt und eine Detektionswelle W21 überträgt, und das Veranlassen, dass das Sender-Empfänger-Modul 201 in den vorgegebenen Empfangsmodus eintritt und eine Reflexionswelle W22 empfängt, die aufgrund eines Zielobjekts 22 durch die Detektionswelle W21 gebildet wird.The detection process relates to well-known distance detection or actions such as switching between a predetermined transmission mode and a predetermined reception mode, receiving and transmitting signals. As in 7A and 7B As shown, the detection process includes causing the transceiver module 201 enters the predetermined transmission mode and transmits a detection wave W21, and causes the transceiver module 201 enters the predetermined reception mode and receives a reflection wave W22 due to a target object 22 is formed by the detection wave W21.

Als Folge wird die Einrichtung, wenn es eine Interferenzquelle 23 in der Umgebung gibt, nicht im Stande sein, die Störechowelle W23 und die Reflexionswelle W22 zu unterscheiden. In dieser Ausführungsform veranlasst der Prozessor 202 das Sender-Empfänger-Modul 201, erneut in den zusätzlichen Empfangsmodus einzutreten, d. h. wiederholt erneut das erste Umfeldecho zu empfangen, das den Umfeldzustand darstellt, in dem Fall, dass keine Detektionswelle übertragen wird. Mit anderen Worten, führt diese Ausführungsform erneut einen Detektionsvorgang aus, wenn die Störechowelle W23 nicht vorhanden ist oder in dem Fall, dass es keine Interferenzquelle 23 gibt. Insofern ist es möglich, die erforderliche Reflexionswelle korrekt zu erhalten.As a result, the device becomes when there is an interference source 23 in the environment, will not be able to distinguish the interference wave W23 and the reflection wave W22. In this embodiment, the processor causes 202 the transceiver module 201 to reenter the additional reception mode, ie repeatedly to receive again the first field echo representing the environment condition, in case no detection wave is transmitted. In other words, this embodiment leads again Detection process when the interference wave W23 is absent or in the case that there is no interference source 23 gives. In this respect, it is possible to correctly obtain the required reflection wave.

Deshalb bestimmt der Prozessor 202, wenn das Analyseergebnis zeigt, dass das erste Umfeldecho keine Signalcharakteristik aufweist, d. h. die in 7A und 7B gezeigte Interferenzquelle 23 nicht existiert (oder sie existiert, hat aber keinen Einfluss), dass sich die Einrichtung nicht in einer Umgebung mit einer Interferenz befindet, und veranlasst das Sender-Empfänger-Modul 201 den Detektionsvorgang auszuführen, d. h. die Detektionswelle W21 zu übertragen und das Echo W22 (Schritt ST13) zu empfangen. Da bereits in dieser Phase bekannt ist, dass es keine Interferenzquelle in der Umgebung gibt, kann das erhaltene Echo die erforderliche Reflexionswelle darstellen.Therefore, the processor determines 202 if the analysis result shows that the first field echo has no signal characteristic, ie the in 7A and 7B shown interference source 23 does not exist (or it exists, but has no effect) that the device is not in an environment with interference, and causes the transceiver module 201 to perform the detection operation, that is, to transmit the detection wave W21 and to receive the echo W22 (step ST13). Since it is already known at this stage that there is no interference source in the environment, the echo obtained can represent the required reflection wave.

Mit dem erhaltenen Ergebnis können weitere Berechnungen durchgeführt werden, d. h. der Prozessor 202 kann eine Laufzeit zwischen der Detektionswelle W21 und der Reflexionswelle W22 berechnen, um einen Detektionsabstand zwischen der Ultraschalldetektionseinrichtung 20 und dem Zielobjekt 22 zu erhalten, wodurch der Detektionsvorgang (Schritt ST14) abgeschlossen wird. Zudem kann der beschriebene Ablauf der Implementierung der Ausführungsform wiederholt werden.With the result obtained further calculations can be performed, ie the processor 202 may calculate a transit time between the detection wave W21 and the reflection wave W22 to a detection distance between the ultrasonic detection device 20 and the target object 22 , whereby the detection process (step ST14) is completed. In addition, the described procedure of implementing the embodiment can be repeated.

In dieser Ausführungsform können, obgleich der Zeitpunkt des Empfangs der Reflexionswelle, die als die erforderliche Reflexionswelle betrachtet wird, nach dem Zeitpunkt der Bestimmung, dass es keine Interferenzquelle in der Umgebung gibt, liegt, aufgrund der schnellen Verarbeitungsleistung der Einrichtung die zwei Zeitpunkte sehr nahe beieinander liegen. Mit anderen Worten, verwendet diese Ausführungsform den Zeitpunkt der Bestimmung, dass es keine Interferenzquelle in der Umgebung gibt, um effektiv vorauszusagen, dass der nachfolgende Detektionsvorgang nicht von einer Interferenzquelle beeinflusst werden wird, um das Echo effektiv ohne jede Interferenz zu erhalten.In this embodiment, although the timing of receiving the reflection wave, which is regarded as the required reflection wave, after the time of determining that there is no interference source in the environment, the two times are very close to each other due to the fast processing performance of the device lie. In other words, this embodiment uses the timing of determining that there is no interference source in the environment to effectively predict that the subsequent detection process will not be affected by an interference source to effectively obtain the echo without any interference.

Nun wird Bezug genommen auf eine zweite Ausführungsform zur Implementierung der Ultraschalldetektionseinrichtung und des Detektionsverfahren der vorliegenden Erfindung. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der obigen ersten Ausführungsform lediglich in der Reihenfolge der Durchführung des Detektionsvorgangs und des zusätzlichen Empfangsmodus; ansonsten sind die anderen Techniken, einschließlich Einstellungen der Elemente, weiteres Analysieren, Bestimmen und Berechnen die gleichen wie die der ersten Ausführungsform. Genauer gesagt, wird für die zweite Ausführungsform beschrieben, wie der zusätzliche Empfangsmodus ausgeführt wird, nachdem der Detektionsvorgang begonnen hat, d. h. das Sender-Empfänger-Modul 201 hat den Empfang der entsprechenden Reflexionswelle bereits abgeschlossen.Now, reference will be made to a second embodiment for implementing the ultrasonic detection device and the detection method of the present invention. The second embodiment differs from the above first embodiment only in the order of performing the detection operation and the additional reception mode; otherwise, the other techniques, including element settings, further analyzing, determining and calculating, are the same as those of the first embodiment. More specifically, for the second embodiment, it will be described how the additional reception mode is executed after the detection process has started, that is, the transceiver module 201 has already completed reception of the corresponding reflection wave.

Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform befindet sich die Ultraschalldetektionseinrichtung 20 in der zweiten Ausführungsform innerhalb einer Umgebung mit einer Interferenzquelle 23, wie in 7A und 7B gezeigt. In dieser Ausführungsform können die Detektionswelle W21 und die Reflexionswelle W22 jedoch eine periodisch wiederholte Detektionsvorgangssituation darstellen.Similar to the first embodiment, the ultrasonic detection device is located 20 in the second embodiment within an environment with an interference source 23 , as in 7A and 7B shown. However, in this embodiment, the detection wave W21 and the reflection wave W22 may constitute a periodically repeated detection operation situation.

Anhand 8, die ein Ablaufdiagramm der Implementierung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, wird eine korrekte Abstandsinformation zuerst zum Beispiel auf die Art und Weise wie in 5 gezeigt erhalten, d. h. Berechnung der korrekten Abstandsinformation im dem Fall, dass keine Interferenzquelle in der Umgebung vorliegt, und Aufzeichnung derselben. Als nächstes wird in Schritt ST21 das Sender-Empfänger-Modul 201 veranlasst, in einen vorgegebenen Übertragungsmodus einzutreten und eine erste Detektionswelle zu übertragen, und das Sender-Empfänger-Modul 201 wird veranlasst, in einen vorgegebenen Empfangsmodus einzutreten und ein erstes Umfeldecho zu empfangen. Deshalb kann, neben der entsprechenden ersten Reflexionswelle, die aufgrund des Zielobjekts 22 durch die erste Detektionswelle gebildet wurde, das erste Umfeldecho in dieser Phase wahrscheinlich auch die Störechowelle W23 enthalten.Based 8th 1, which illustrates a flow chart of the implementation of the second embodiment of the present invention, correct distance information will first be obtained, for example, in the manner as in FIG 5 shown, ie calculation of the correct distance information in the event that there is no interference source in the environment, and recording the same. Next, in step ST21, the transceiver module becomes 201 causes to enter a predetermined transmission mode and to transmit a first detection wave, and the transceiver module 201 is caused to enter a predetermined receive mode and receive a first field echo. Therefore, in addition to the corresponding first reflection wave, due to the target object 22 was formed by the first detection wave, the first Umfeldecho in this phase probably also include the interference wave W23.

Weiter mit Bezug auf 8 wird in Schritt ST22 das Sender-Empfänger-Modul 201 veranlasst, in einen zusätzlichen Empfangsmodus einzutreten und ein zweites Umfeldecho zu empfangen. Die zweite Umfeldwelle in dieser Ausführungsform kann ein reiner Umfeldzustand sein in dem Fall, dass keine entsprechende Detektionswelle übertragen wird. Als nächstes analysiert der Prozessor 202 bei ST23 das zweite Umfeldecho und erzeugt ein Analyseergebnis, um zu bestimmen, ob es eine Interferenzquelle gibt. Wenn das Analyseergebnis zeigt, dass das zweite Umfeldecho Signalcharakteristik aufweist, bestimmt der Prozessor 202, dass sich die Einrichtung in einer Umgebung mit Interferenz befindet und führt in Schritt ST24 einen Beseitigungsprozess auf dem ersten Umfeldecho durch.Continue with reference to 8th at step ST22, the transceiver module becomes 201 causes to enter an additional receive mode and to receive a second envelope echo. The second surround wave in this embodiment may be a pure surround state in the case that no corresponding detection wave is transmitted. Next, the processor analyzes 202 at ST23, the second field echo and generates an analysis result to determine if there is an interference source. If the analysis result shows that the second envelope echo has signal characteristics, the processor determines 202 in that the device is in an environment with interference and performs a removal process on the first field echo in step ST24.

Mit anderen Worten, kann diese Ausführungsform die korrekte, zuvor erhaltene Abstandsinformation und das erste Umfeldecho aufzeichnen. Wenn der nachfolgende zusätzliche Empfangsmodus bestimmt, dass es eine Interferenzquelle in der Umgebung gibt, dann wird ein Beseitigungsprozess auf dem ersten Umfeldecho vorgenommen. In dieser Ausführungsform soll der Beseitigungsprozess das erste Umfeldecho direkt streichen, und es wird direkt damit fortgefahren, die zuvor aufgezeichnete korrekte Abstandsinformation zu verwenden. In einer anderen Ausführungsform soll das erste Umfeldecho gestrichen werden, nicht damit fortgefahren werden, die korrekte, zuvor aufgezeichnete Abstandsinformation zu verwenden, sondern damit fortgefahren werden, zu detektieren, ob es eine Interferenzquelle in der Umgebung gibt, d. h. zum Schritt ST22 zurückgekehrt werden, wenn bestimmt wird, dass es keine Interferenzquelle gibt, zum Durchführen eines Detektionsvorgangs, um ein korrektes Detektionsergebnis zu erhalten.In other words, this embodiment can record the correct previously obtained distance information and the first field echo. If the subsequent additional receive mode determines that there is an interference source in the environment, then a removal process is performed on the first field echo. In this embodiment, the removal process is to delete the first field echo directly, and it proceeds directly to use the previously recorded correct distance information. In another embodiment, the first umlaut echo is to be deleted, not proceeding to use the correct pre-recorded distance information, but proceeding to detect if there is an interference source in the environment, i. H. to return to step ST22, when it is determined that there is no interference source, to perform a detection process to obtain a correct detection result.

Auch hier können, obgleich in dieser Phase der Zeitpunkt der ersten Reflexionswelle, die kontinuierlich verwendet wird und als die erforderliche Reflexionswelle betrachtet wird, vor dem Zeitpunkt der Bestimmung, dass es keine Interferenzquelle in der Umgebung gibt, liegt, aufgrund der schnellen Verarbeitungsleistung der Einrichtung die zwei Zeitpunkte sehr nahe beieinander liegen. Mit anderen Worten, kann diese Ausführungsform das Echo, das empfangen wurde beim Bestimmen, dass es keine Interferenzquelle in der Umgebung gibt, verwenden, um die Reflexionswelle effektiv vorauszusagen, wenn es keine Interferenzquelle gibt. Insofern ist es auch möglich, die erforderliche Reflexionswelle korrekt zu erhalten.Again, although in this phase the timing of the first reflection wave, which is continuously used and considered to be the required reflection wave, before the time of determination that there is no interference source in the environment, is due to the fast processing performance of the device two times are very close together. In other words, this embodiment can use the echo received when determining that there is no interference source in the environment to effectively predict the reflection wave when there is no interference source. In this respect, it is also possible to obtain the required reflection wave correctly.

Wenn das Analyseergebnis zeigt, dass das zweite Umfeldecho keine Signalcharakteristik aufweist, d. h., die Interferenzquelle 23 in 7A und 7B nicht existiert (oder sie existiert, hat aber keinen Einfluss), bestimmt der Prozessor 202 in Schritt ST25, dass sich die Einrichtung nicht in einer Umgebung mit einer Interferenz befindet und bestimmt direkt, dass das erste Umfeldecho die erste Reflexionswelle ist, die aufgrund des Zielobjekts durch die erste Detektionswelle gebildet wurde; d. h. das erste Umfeldecho wird als die erforderliche Reflexionswelle betrachtet.If the analysis result shows that the second envelope echo has no signal characteristic, that is, the interference source 23 in 7A and 7B does not exist (or exists but has no effect), the processor determines 202 in step ST25, the device is not in an environment of interference and directly determines that the first field echo is the first reflection wave formed due to the target object by the first detection wave; ie, the first field echo is considered to be the required reflection wave.

Es ist denkbar, dass weitere Berechnungen mit dem erhaltenen Ergebnis vorgenommen werden können. Genauer gesagt, kann zu diesem Zeitpunkt, der Prozessor 202 eine Laufzeit zwischen der ersten Detektionswelle und der ersten Reflexionswelle berechnen, um einen Detektionsabstand zwischen der Ultraschalldetektionseinrichtung 20 und dem Zielobjekt 22 zu erhalten, wodurch der Detektionsvorgang bei Schritt ST26 abgeschlossen wird. Nach Abschluss des Detektionsvorgangs kann der detektierte Abstand aufgezeichnet werden, und dieser detektierte Abstand kann dann als korrekte Abstandsinformation als Referenz bei Schritt ST20 eingestellt werden. Sollte im Verlauf der nächsten Detektion bestimmt werden, dass es eine Interferenzquelle gibt, wird die aktualisierte korrekte Abstandsinformation ausgegeben, und wenn bestimmt wird, dass es keine Interferenzquelle gibt, wird die korrekte Abstandsinformation aufgezeichnet und aktualisiert. Zudem kann der obige Implementierungsablauf (Schritt ST20 bis ST26) wiederholt werden.It is conceivable that further calculations can be made with the result obtained. Specifically, at this time, the processor can 202 calculate a transit time between the first detection wave and the first reflection wave by a detection distance between the ultrasonic detection device 20 and the target object 22 , thereby completing the detection process at step ST26. After completion of the detection process, the detected distance may be recorded, and this detected distance may then be set as the correct distance information as a reference at step ST20. If, in the course of the next detection, it is determined that there is an interference source, the updated correct distance information is output, and if it is determined that there is no interference source, the correct distance information is recorded and updated. In addition, the above implementation procedure (steps ST20 to ST26) may be repeated.

In einer weiteren Ausführungsform, wenn in Schritt ST23 bestimmt wird, dass es eine Interferenzquelle in der Umgebung gibt, wird das Umfeldecho mit Interferenz mithilfe des Schritts ST24 beseitigt und erneut in Schritt ST22 eingetreten. Die Anzahl wie viele Male aus Schritt ST23 erneut in den Schritt ST22 eingetreten wird, kann gezählt und somit bestimmt werden. Wenn diese Anzahl einen vorbestimmten Wert überschreitet, kann die zuvor aufgezeichnete korrekte Abstandsinformation ausgegeben werden.In another embodiment, if it is determined in step ST23 that there is an interference source in the environment, the envelope echo is eliminated with interference by means of step ST24 and entered again in step ST22. The number of times the step ST23 is entered again from step ST23 can be counted and thus determined. If this number exceeds a predetermined value, the previously recorded correct distance information can be output.

Die vorliegende Erfindung kann das Ziel, nämlich zu bestimmen, ob es eine Interferenzquelle in der Umgebung gibt, mittels des bereitgestellten zusätzlichen Empfangsmodus effektiv erreichen, und ferner den entsprechenden Beseitigungsmodus übernehmen, um die entsprechende Reflexionswelle des Detektionsvorgangs korrekt zu erhalten oder zu unterscheiden, wodurch Betriebsfehler, wie bei der Abstanddetektion, vermieden werden. Deshalb kann die vorliegende Erfindung das besagte technische Problem, das im Stand der Technik auftritt, effektiv lösen und erfolgreich die primäre Aufgabe lösen, für die die vorliegende Erfindung entwickelt wurde.The present invention can effectively achieve the goal of determining whether there is an interference source in the environment by means of the additional reception mode provided, and also take the appropriate removal mode to correctly obtain or discriminate the corresponding reflection wave of the detection process, thereby causing operational errors , as in the distance detection, be avoided. Therefore, the present invention can effectively solve the aforementioned technical problem occurring in the prior art and successfully solve the primary problem for which the present invention has been developed.

Obgleich die vorliegende Erfindung wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen offenbart wurde, sollen diese Ausführungsformen die vorliegende Erfindung nicht beschränken. Der Fachmann kann verschiedene Modifizierungen und Änderungen vornehmen, ohne dass dadurch vom Wesen und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. Dementsprechend basiert der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung auf dem, was in den beigefügten Ansprüchen beansprucht wird.Although the present invention has been disclosed as in the above-described embodiments, these embodiments are not intended to limit the present invention. Those skilled in the art may make various modifications and changes without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention is based on what is claimed in the appended claims.

Claims (18)

Ultraschalldetektionsverfahren, angewendet in einer Ultraschalldetektionseinrichtung, die einen Prozessor und ein Sender-Empfänger-Modul enthält, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Veranlassen, dass das Sender-Empfänger-Modul in einen zusätzlichen Empfangsmodus eintritt und ein erstes Umfeldecho empfängt; durch den Prozessor, Analysieren des ersten Umfeldechos und Erzeugen eines Analyseergebnisses; und wenn das Analyseergebnis zeigt, dass das erste Umfeldecho eine Signalcharakteristik aufweist, Veranlassen, dass das Sender-Empfänger-Modul vor einem Detektionsvorgang wieder in den zusätzliche Empfangsmodus eintritt.An ultrasonic detection method used in an ultrasonic detection device including a processor and a transceiver module, the method comprising the steps of: Causing the transceiver module to enter an additional receive mode and receive a first field echo; by the processor, analyzing the first environmental echo and generating an analysis result; and if the analysis result shows that the first envelope echo has a signal characteristic, causing the transceiver module to re-enter the additional receive mode before a detection process. Ultraschalldetektionsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Signalcharakteristik ist, dass die Signalfrequenz größer als eine Frequenzschwelle ist. The ultrasonic detection method according to claim 1, wherein the signal characteristic is that the signal frequency is greater than a frequency threshold. Ultraschalldetektionsverfahren, gemäß Anspruch 1, wobei der Detektionsvorgang ein Umschaltvorgang zwischen einem vorgegebenen Übertragungsmodus und einem durch das Sender-Empfänger-Modul durchgeführten vorgegebenen Empfangsmodus ist.An ultrasonic detection method according to claim 1, wherein the detecting operation is a switching operation between a predetermined transmission mode and a predetermined reception mode performed by the transmitter-receiver module. Ultraschalldetektionsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Sender-Empfänger-Modul im zusätzlichen Empfangsmodus keine entsprechende Detektionswelle überträgt.The ultrasonic detection method according to claim 1, wherein the transmitter-receiver module in the additional reception mode does not transmit a corresponding detection wave. Ultraschalldetektionsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: wenn das Analyseergebnis zeigt, dass das erste Umfeldecho die Signalcharakteristik nicht aufweist, Veranlassen, dass das Sender-Empfänger-Modul in einen vorgegebenen Übertragungsmodus eintritt und eine Detektionswelle überträgt; Veranlassen, dass das Sender-Empfänger-Modul in einen vorgegebenen Empfangsmodus eintritt und eine Reflexionswelle empfängt, die aufgrund eines Zielobjekts durch die Detektionswelle gebildet wurde; und Berechnen, durch den Prozessor, einer Laufzeit (TOF) zwischen der Detektionswelle und der Reflexionswelle, um einen Detektionsabstand zwischen der Ultraschalldetektionseinrichtung und dem Zielobjekt zu erhalten.An ultrasonic detection method according to claim 1, further comprising the steps of: if the analysis result shows that the first field echo does not have the signal characteristic, causing the transceiver module to enter a predetermined transmission mode and transmit a detection wave; Causing the transceiver module to enter a predetermined receive mode and receive a reflection wave formed due to a target object through the detection wave; and Calculating, by the processor, a transit time (TOF) between the detection wave and the reflection wave to obtain a detection distance between the ultrasonic detection device and the target object. Ultraschalldetektionsverfahren, angewendet in einer Ultraschalldetektionseinrichtung mit einem Prozessor und einem Sender-Empfänger-Modul, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Veranlassen, dass das Sender-Empfänger-Modul in einen vorgegebenen Übertragungsmodus eintritt und eine erste Detektionswelle überträgt, und Veranlassen, dass das Sender-Empfänger-Modul in einen vorgegebenen Empfangsmodus eintritt und ein erstes Umfeldecho empfängt; Veranlassen, dass das Sender-Empfänger-Modul in einen zusätzlichen Empfangsmodus eintritt und ein zweites Umfeldecho empfängt; durch den Prozessor, Analysieren des zweiten Umfeldechos und Erzeugen eines Analyseergebnisses; und wenn das Analyseergebnis zeigt, dass das zweite Umfeldecho eine Signalcharakteristik aufweist, Durchführen eines Beseitigungsprozesses auf dem ersten Umfeldecho durch den Prozessor.An ultrasonic detection method used in an ultrasonic detection device having a processor and a transceiver module, the method comprising the steps of: Causing the transceiver module to enter a predetermined transmission mode and transmit a first detection wave, and cause the transceiver module to enter a predetermined receive mode and receive a first field echo; Causing the transceiver module to enter an additional receive mode and receive a second envelope echo; by the processor, analyzing the second environmental echo and generating an analysis result; and if the analysis result shows that the second envelope echo has a signal characteristic, performing a removal process on the first field echo by the processor. Ultraschalldetektionsverfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Beseitigungsprozess das erste Umfeldecho streichen und eine korrekte, zuvor aufgezeichnete Abstandsinformation ausgeben soll.The ultrasonic detection method according to claim 6, wherein the removal process is to cancel the first field echo and to output correct pre-recorded distance information. Ultraschalldetektionsverfahren gemäß Anspruch 6, wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: wenn das Analyseergebnis zeigt, dass das zweite Umfeldecho die Signalcharakteristik nicht aufweist, Bestimmen, durch den Prozessor, dass das erste Umfeldecho eine erste Reflexionswelle ist, die aufgrund des Zielobjekts durch die erste Detektionswelle gebildet wurde.An ultrasonic detection method according to claim 6, wherein the method further comprises the steps of: if the analysis result shows that the second envelope echo does not have the signal characteristic, determining, by the processor, that the first field echo is a first reflection wave formed due to the target object by the first detection wave. Ultraschalldetektionsverfahren gemäß Anspruch 8, wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: durch den Prozessor, Berechnen einer Laufzeit zwischen der ersten Detektionswelle und der ersten Reflexionswelle, um einen Detektionsabstand zwischen der Ultraschalldetektionseinrichtung und dem Zielobjekt zu erhalten, und Aufzeichnen und Aktualisieren des Detektionsabstands als korrekte Abstandsinformation.An ultrasonic detection method according to claim 8, wherein the method further comprises the steps of: by the processor, calculating a transit time between the first detection wave and the first reflection wave to obtain a detection distance between the ultrasonic detection device and the target object, and recording and updating the detection distance as correct distance information. Ultraschalldetektionseinrichtung, umfassend: ein Sender-Empfänger-Modul, das dazu ausgebildet ist, ein erstes Umfeldecho in einem zusätzlichen Empfangsmodus zu empfangen; und einen Prozessor, der dazu ausgebildet ist, das erste Umfeldecho zu analysieren und ein Analyseergebnis zu erzeugen, wobei, wenn das Analyseergebnis zeigt, dass das erste Umfeldecho eine Signalcharakteristik aufweist, der Prozessor dazu ausgebildet ist, das Sender-Empfänger-Modul zu veranlassen, vor einem Detektionsvorgang erneut in den zusätzlichen Empfangsmodus einzutreten.Ultrasonic detection device, comprising: a transceiver module configured to receive a first field echo in an additional receive mode; and a processor configured to analyze the first field echo and generate an analysis result, wherein if the analysis result shows that the first field echo has a signal characteristic, the processor is configured to initiate the transceiver module re-enter a detection process in the additional receive mode. Ultraschalldetektionseinrichtung gemäß Anspruch 10, wobei die Signalcharakteristik ist, dass die Signalfrequenz größer als eine Frequenzschwelle ist.An ultrasonic detection device according to claim 10, wherein the signal characteristic is that the signal frequency is greater than a frequency threshold. Ultraschalldetektionseinrichtung gemäß Anspruch 10, wobei der Detektionsvorgang ein Umschaltvorgang zwischen einem vorgegebenen Übertragungsmodus und einem durch das Sender-Empfänger-Modul durchgeführten vorgegebenen Empfangsmodus ist.An ultrasonic detecting apparatus according to claim 10, wherein the detecting operation is a switching operation between a predetermined transmission mode and a predetermined reception mode performed by the transmitter-receiver module. Ultraschalldetektionseinrichtung gemäß Anspruch 10, wobei das Sender-Empfänger-Modul im zusätzlichen Empfangsmodus keine entsprechende Detektionswelle überträgt.The ultrasonic detection device according to claim 10, wherein the transmitter-receiver module in the additional reception mode does not transmit a corresponding detection wave. Ultraschalldetektionseinrichtung gemäß Anspruch 10, wobei, wenn das Analyseergebnis zeigt, dass das erste Umfeldecho die Signalcharakteristik nicht aufweist, das Sender-Empfänger-Modul dazu ausgebildet ist, eine Detektionswelle in einem vorgegebenen Übertragungsmodus zu übertragen und eine Reflexionswelle, die aufgrund eines Zielobjekts durch die Detektionswelle gebildet wurde, in einem vorgegebenen Empfangsmodus zu empfangen; und der Prozessor dazu ausgebildet ist, eine Laufzeit (TOF) zwischen der Detektionswelle und der Reflexionswelle zu berechnen, um einen Detektionsabstand zwischen der Ultraschalldetektionseinrichtung und dem Zielobjekt zu erhalten.An ultrasonic detecting device according to claim 10, wherein when the analysis result shows that the first field echo does not have the signal characteristic, the transceiver module is adapted to transmit a detection wave in a predetermined transmission mode and a reflection wave due to a target object through the detection wave was formed to receive in a predetermined receive mode; and the processor is adapted to run (TOF) between the detection wave and the reflection wave to obtain a detection distance between the ultrasonic detection device and the target object. Ultraschalldetektionseinrichtung, umfassend: ein Sender-Empfänger-Modul, das dazu ausgebildet ist, eine erste Detektionswelle in einem vorgegebenen Übertragungsmodus eines Detektionsvorgangs zu übertragen und ein erstes Umfeldecho in einem vorgegebenen Empfangsmodus des Detektionsvorgangs zu empfangen und ferner ein zweites Umfeldecho in einem zusätzlichen Empfangsmodus zu empfangen; und einen Prozessor, der dazu ausgebildet ist, das zweite Umfeldecho zu analysieren und ein Analyseergebnis zu erzeugen, wobei, wenn das Analyseergebnis zeigt, dass das zweite Umfeldecho eine Signalcharakteristik aufweist, der Prozessor dazu ausgebildet ist, einen Beseitigungsprozess auf dem ersten Umfeldecho durchzuführen.Ultrasonic detection device, comprising: a transmitter-receiver module configured to transmit a first detection wave in a predetermined transmission mode of a detection process, and receive a first field echo in a predetermined receive mode of the detection process and further receive a second field echo in an additional receive mode; and a processor configured to analyze the second field echo and generating an analysis result, wherein if the analysis result shows that the second field echo has a signal characteristic, the processor is configured to perform a removal process on the first field echo. Ultraschalldetektionseinrichtung gemäß Anspruch 15, wobei der Beseitigungsprozess das erste Umfeldecho streichen soll und damit fortfahren soll, eine korrekte, zuvor durch den Prozessor aufgezeichnete Abstandsinformation auszugeben.An ultrasonic detection device according to claim 15, wherein the removal process is to cancel the first field echo and to continue to output a correct distance information previously recorded by the processor. Ultraschalldetektionseinrichtung gemäß Anspruch 15, wobei, wenn das Analyseergebnis zeigt, dass das zweite Umfeldecho die Signalcharakteristik nicht aufweist, der Prozessor dazu ausgebildet ist, zu bestimmen, dass das erste Umfeldecho eine erste Reflexionswelle ist, die aufgrund des Zielobjekts durch die erste Detektionswelle gebildet wurde.The ultrasonic detection device according to claim 15, wherein when the analysis result shows that the second field echo does not have the signal characteristic, the processor is configured to determine that the first field echo is a first reflection wave formed due to the target object by the first detection wave. Ultraschalldetektionseinrichtung gemäß Anspruch 17, wobei der Prozessor dazu ausgebildet ist, eine Laufzeit zwischen der ersten Detektionswelle und der ersten Reflexionswelle zu berechnen, um einen Detektionsabstand zwischen der Ultraschalldetektionseinrichtung und dem Zielobjekt zu erhalten, und den Detektionsabstand aufzuzeichnen und diesen als korrekte Abstandsinformation zu aktualisieren.The ultrasonic detecting device according to claim 17, wherein the processor is configured to calculate a transit time between the first detection wave and the first reflection wave to obtain a detection distance between the ultrasonic detection device and the target object, and to record the detection distance and update it as correct distance information.
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